【教学设计】《物质在溶解过程中有能量变化吗》（化学沪科高一上）.docx

物质在溶解过程中有能量变化吗？教学设计学校名称 教师姓名 教材分析本章学习前,学生已有的知识是:热量、物质变化、分子热运动等物理方面的知识;物质组成、物质变化、化学反应中吸热和放热、风化、潮解、结晶和物质的量:氧化还原反应.、化学键等化学方面的知识。在本章学习中,学生除了复习、巩固以上知识外,将学习溶解过程中的吸热和放热;甩微粒间的作用力来理解溶解和结晶过程以及解释能量的转化;结晶水合物的概念;反应热、热化学方程式、以及燃料的充分利用;原电池等。在以后某些元素化合物学习中,可以应用能量变化的知识,理解物质变化的规律,并为以后学习的电解质溶液、化学平衡、电解池等知识打下基础。 教学目标【知识与技能】1. 物质变化中能量变化的意义，以及物质世界中能量守恒和转化的规律；2. 从分子或离子运动的角度理解物质溶解时经历的两过程、以及两个过程的热量变化，理解物质溶解时的热现象。【过程与方法】1. 通过观察溶解过程的热现象，探索放热、吸热的原因，提高观察能力和推理能力。【情感态度与价值观】1. 通过观察溶解过程的热现象，探索放热、吸热的原因，提高观察能力和推理能力。 教学重难点【教学重点】物质溶解时的两个过程的热现象【教学难点】溶解和结晶过程溶解平衡 教学过程【教师】世界是物质的，物质都在不断地运动着，物质的运动形式又是多种多样的，如机械分子运动、分子热运动等，而能量则是物质运动的一种度量，自然界中一切物质都具有能量，并且能够从一种形式转化为另一种形式。【思考】在能量的转化过程中，能量会减少或增多么？【学生】不会【教师】能量守恒定律1.能量守恒定律：自然界一切物质都具有能量，能量具有各种不同的形式。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。2.食物中产生能量的物质主要是糖类、脂肪、蛋白质，是人体所需能量的主要来源。3.在物质三态变化中存在能量变化 吸收能量 吸收能量固态 液态 气态 放出能量 放出能量 一次能源：自然界现存的（煤炭、石油、天然气） 二次能源：依次能源加工转换来的（电能、氢能、汽油）能量的分类 可再生能源：能循环再生（水力、沼气等） 不可再生能源：不能循环再生（煤、石油等）【展示实验】实验1：高锰酸钾溶于水。实验2：氯化铵、氢氧化钠、氯化钠溶于水【提问】同学们观察到了哪些现象或有哪些发现？【教师】溶解的过程或溶解热现象实验1：溶液中紫红色范围逐渐扩大，最后都变成紫红色。实验2：氯化铵溶于水温度明显降低，氢氧化钠溶于水温度明显升高，氯化钠溶于水温度基本不变。【思考】根据上述实验，如何鉴别氯化铵、氢氧化钠、氯化钠呢？【学生】溶于水，温度降低的是氯化铵，溶于水没温度升高的是氢氧化钠，溶于水温度不变的是氯化钠。【教师】溶解的两个过程（两过程同时进行）（1）扩散过程：是溶质的分子或离子受到水分子的作用，向水中扩散的过程，在这个过程中，溶质分子或离子要克服分子或离子之间的引力，是吸热过程。（2）水合过程：是溶质分子或离子和水分子结合成水合分子或水合离子的过程。溶液中存在水合离子、水合分子。【提问】为什么不同的溶质在溶解时表现的热现象不同呢？【学生】不知道【教师】溶质在溶解时有扩散有水合，有吸热有放热，物质溶解时温度升高还是降低，取决于扩散过程吸收的热量和水合过程放出的热量的相抵大小。【教师】溶解和结晶同一条件下，同时进行的相反的两个过程，通常用“ ”溶解速率与结晶速率看到的现象溶液状态（饱和、不饱和）溶解速率结晶速率溶质不断溶解不饱和溶液溶解速率结晶速率溶质不断结晶饱和溶液溶解速率=结晶速率溶质不再溶解饱和溶液溶解平衡：单位时间内，扩散到溶液的溶质微粒数目，与回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时，即：溶解速率=结晶速率，从表面上看，固体溶质不再减少，也不再增加，这时溶液达到了溶解平衡。饱和溶液的溶解平衡状态：1.等：溶解速率等于结晶速率。2.动：动态平衡。仍在溶解、结晶。3.定：溶液的浓度一定，不再变化。4.变：条件改变，溶解平衡移动。饱和溶液和不饱和溶液：根据溶液是否处于溶解平衡状态可将溶液分成饱和溶液和不饱和溶液；也可以根据溶解度曲线判断，在溶解度曲线上的任意一点均为饱和溶液，在曲线下方是不饱和溶液，在曲线上方的是过饱和溶液。浓溶液和稀溶液：根据溶液中溶质的质量分数的大小又可将溶液分为浓溶液和稀溶液。饱和溶液可能是稀溶液，也可能是浓溶液。不饱和溶液和饱和溶液、浓溶液稀溶液之间的关系：不饱和溶液通过加溶质、蒸发溶剂、改变温度（大多数物质降温）可以达到饱和溶液；饱和溶液则可以通过改变温度（大多数物质升温）、加溶剂可以变成不饱和溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液，而饱和溶液不一定是浓溶液。【投影】关系图【教师】我们说不饱和溶液不一定是稀溶液，饱和溶液也不一定是浓溶液，这与物质的溶解度有关。【教师】溶解度固体物质1.表示方法：一定温度下，固体物质的溶解度用溶质在100 g溶剂里达饱和状态溶解的质量来表示。2.影响因素：温度（固、气）3.溶解度曲线：关注溶解平衡中能量变化4.溶解度与溶解性：易溶：10 g、可溶：1 g 10 g、微溶：0.01 g1 、难溶：0.01 g。A、大多数固体物质的溶解度随温度升高而明显增大，例：硝酸钾；B、少数物质的溶解度溶解度随温度变化不大，例：氯化钠；C、极少数物质的溶解度随温度升高而减小，例:熟石灰。D、影响气体物质溶解度的因素：温度： 温度越高溶解度越小；压强： 压强越大溶解度越大。【提问】什么是晶体？什么是结晶水合物？【教师】晶体：具有规则的几何外形的固体。结晶水合物：含有水分子的晶体。常见结晶水合物：胆矾（蓝矾CuSO45H2O）、绿矾（FeSO47H2O）、明矾（KAl（SO4）212H2O） 石